INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Descontrol y Control de Pozos Petroleros en el Area de Cd. Pe'mex, T a b a s c o .” T E S I S QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL P R E S E N T A FERNANDO PEREZ ROMERO M E X IC O , D . F 1983 I N S T I T U T O I’O I . I T K C N I O ) V I Ilion A. Illi.tU D I \ | S | ( ) \ 1)1 N A C I O N A L I/. . I 1M!CA _ INDUSTRIAS t-XTRACTiVAS S I ' I I M \ S l ) | . l i l i I \( I O N T- 50/83 • U f 1A RIA ti i r A i I I 1» I U BI 1C A < M r xn o I) i FERNANDO PEREZ ROMERO .Ir 1„i¡„,hto QUIMICO INDUSTRIAL »4 |.n.|JUí slo por *1 C C a l l e 25 H 14 C o l . Independencia N a u c a l p a n E d o . d e Mé x i c o Tel . 294-3404 74-78 I-.l in n j tlr ii.iL.it» >/" l**1» iM I" u p n in j j j Irma- T E S IS T R A D IC IO N A L IN D IV ID U A L —- V t #.1 « jn r t f lN , [ju ic- n- .^cr fl rcí»p£>n IN G . IN O C E N £ IO ^ £ f$ jjjj¡¡} .^ TER^ tl- ,1. Iu «.il.ilml <lc (r.ilmjo <(ti< tisl (I 13 de a b r i l d e 1983 ^jgj" [ Jp Y CONTROL DE POZOS PETROLEROS EN EL AREA Dfjfi). PEWEKJ TABASq»: >1 <uní H it." * W h 4 ilennrrullur .le i. ■* * •! 01* RESUM EN IN T R O D U C C IO N ! F L U ID O S D E P É T O )R A C ^ 0 N 'U M u _ 0 B J £ t l! EN E L C O N T R O tr ifc J N P 0 Z Ó & II.- CONEXIONES SU®MCIALTS5íDE C0N1 III.- CAUSAS QUE ORfnUjAN UN D ^ C Q Ó Q L . I V . - A N A L IS IS D E L g g f l l N T R O L j p O T * j ^ V . - M ED ID A S D E C O t f M 1 ■ I I V I . - C O N C L U S IO N E S j ñ ^ O M E N D A p e W P § f l £ 3 B IB L IO G R A F IA tssí¿- ING. JOSE lUiST MARUJNEZ ZENDEJAS \ ni \ fir rl^l 1 Vpuilftinrnlü / / DRA. PEATR iuh ILLO L U E V A N O SlMrnitis .!>■ 1 itulrit ton 1 . ff*•>£ i * ~í i' *¿ ■*' - S 'f i 9 ING\\ ftie?» i CASTILLO TERAN ir dr. H z c j m r r n m m ? faias í I L>irect»r de U I jcuclu A MIS PADRES, SR. JE S U S PEREZ V SRA. ROSA ROMERO CON TOOO C A R I Ñ O Y R E S P E T O POR SU P A C I E N C I A Y ES­ MERO QUE T U V I E R O N PARA C O N M I G O EN MIS A ÑOS TILES. INFAN POR SU A P O Y O EN TODOS LOS M O M E N T O S D I F i a LES Ot MI VIDA. A ELLOS QUE. C UALES O B REROS, POCO A POCO, P O N IEN D O A T R A V E S DE LOS AROS. FUERON LOS C I M I E N T O S DE UNA G RAN OBRA, QUE EN PARTE LLEGA A SU C U L M I N A ­ CION EN EL P R ESENTE TRABAJO. A ELLOS, A MIS P A D R E S M GRAC I A S !! A MIS HERMA N O S : AURELIA, PEDRO Y DAVID A MI ESPOSA PAULA VAL V E R D E Y A MIS HIJOS NANCY E ISRAEL Y FINALMENTE A MIS C O M P A Ñ E R O S DE TRABAJO EN EL D E P A R T A M E N T O DE P E R F O R A C I O N EN CD. PEMEX: ING. MOLINA CORDOVA, SR. VICE N T E H E RNANDEZ, ING. DE LEON, ING. H E C T O R RUIZ. ING. A N T O N I O ALDRETTE,SRA. M A R I A DEL ROSA R I O B O L A I N A S Y SR. JOSE LUIS J U AREZ Y EN E S P E C I A L AL ING. EDUARDO P A L A C I O S VELEZ. A TODOS ELLOS, GRACIAS. OESCONTROL EN Y CONTROL EL A R E A UE P O Z O S DE C I U D A D PETROLEROS P E M E X , TABASCO. Pág. I.- II.- FLUIDOS DE P E R F O R A C I O N DE UN Y SU O B J E T I V O EN EL C O N T R O L a) Presión b) El c i r c u i t o c) F l u i d o s de p e r f o r a c i ó n u s a d o s P e m e x d u r a n t e la p e r f o r a c i ó n . d) E f e c t o s d e los f l u j o s s o b r e las p r o p i e d a d e s raelón. e) V a r i a c i ó n de las c a r a e t e r i s 1 1 c a s c o n los m o v i m i e n t o s de t u b e r i a s . f) T i e m p o de c i c l o c I r c u l a c l ó n .del g) Peso H l d r o s t S t lea . del Preventores. b) Múltiple c) Desgas I f I c a d o r . en Ciudad - de g a s y a g u a s a l a d a del f l u i d o de p e r f o - del y t i e m p o de a t r a s o e n fluido. fluido la - de c i r c u l a c i ó n . DE C O N T R O L . , . . . . 21 de e s t r a n g u l a c i ó n . d) V á l v u l a de forecIón. b) f l u i d o de p e r f o r a c i ó n . SUPERFICIALES a) a) Al PRINCIPAL .......................... específico equivalente CONEXIONES III.* C A U S A S POZO seguridad QU E O R I G I N A N UN para tuberias de p e r - D E S C O N T R O L ................ Introducir o ex tr ae r la t u b e r i a . I n s u f i c i e n c i a en la c a p a c i d a d o e n el ro d e p r e v e n t o r e s . núme 38 Pig. c) Programa de d) C e m e n t a c i ó n IV.- V.- VI.* tuberTa Inadecuada. defectuosa. e) Instalaciones defectuosas f i cIaI de c o n t roI . f) Programa cuados. ANALISIS de fluidos BROTES Descontrol, b) Preslón a n o r m a l . c) Identificación d) Q u i e b r e en MEDIDAS normal de equipo de p e r f o r a c i ó n EN P O Z O S a) del e los su p e r Inade­ P E T R O L E R O S .......... Inducido definiciones. fluTdos invasores. la v e l o c i d a d d e p e r f o r a c i ó n . DE C O N T R O L ............................... a) Prevención b) Identificación ricos. de flujos c) Pa sos a s e gu ir e n el d) Restitución les e) Cálculo de CONCLUSIONES 8 IBLI0GRAFIA. 52 60 de brotes. de por mé todos control d e un condiciones la p r e s i ó n numé­ brote. normales. de f r a c t u r a . Y R E C O M E N D A C I O N E S .................. 65 68 R E S U M E N . Además derna de Implica que deben c i ó n de sos se r una Industria una gran tomarse, un p o zo , Invertidos al fascinadora, responsabilidad. Instante, Invariablemente «n el en «I la p e r f o r a c i ó n mo La s curso afectan p o z o ya p e r f o r a d o decisiones de la p e r f o r a ­ los «liles de y al equipo pe­ de p e r - foraclón. Los •I pozos de p e t r ó l e o y g a s p ú b l I c o en g e n e r a l trabajan en la los c o n d u c t o s l u eg o se cantes como s o n un m o t i v o lo so n p a r a Industria petrolera, por los q u e transforman fluyen Interfs las p e r s o n a s porque estos las m a t e r i a s en c o m b u s t i b l e s y creciente variedad de de que pozos primas para mo to re s, de p r o d u c t o s para-so n que - lubri­ la p e t r o q u f m l * ca. Es por ello que de u n o de la e l a b o r a c i ó n del los p r o b l e m a s cliSn de p o z o s a g r a n d e s El c a p í t u l o I muestra de pe rf o r a c i ó n circulación fi nen la que se e n c u e n t r a n Importancia que peso e q u i va le nt e en trata- la p e r f o r a - tiempo t i e n e el da un p o z o . f l u i d o p o r el conceptos como trabajo profundidades. en el c o n t r o l dal presente I n t e r i o r del de a t r a s o ! de c i r c u l a c i ó n y la fluido Se d e t a l l e agujero, t i e m p o del la se de ciclo, Importancia que tle- - ne n para el de los ción po zos El control tipos del de po zo. fluidos También usados se da para un a explica­ la p e r f o r a c i ó n de petroleros. capítulo II m u e s t r a un p o z o trol de p i es de e s t r a n g u l a c i ó n , guridad En el para como los son: tuberías capítulo III diferentes preventores equipos de p a r a el reventones, desgas IfIcadores y válvulas con­ mú l t l de se­ las c a u s a s q u e o r i g i n a n un de p e r f o r a c i ó n . se a n a l i z a n de s c o n t r o l . El capítulo te ros, se d e f i n e perforación En el IV t r a t a del tu ir las bién el lo q u e es y te capítulo condiciones de Las c o n c l u s i o n e s tr ol es t r at a n d o cimientos de las m e d i d a s normales de fractura para contribuir petroleros. el capítulo el contenido un p o c o en pozos petro velocidad de c o n t r o l en perf ec to o r d e n rasgos en de - Invasores. de o p e r a c i ó n , y recomendaciones se d a n en Esto es a g r a n d e s brotes los f l u i d o s la p r e s i ó n y que m a rc he zos p a t r o l e r o s de presión anormal, Identifican V se d a n calculo análisis de para resti­ así como tam­ la f o r m a c i ó n . prevenir los la p e r f o r a c i ó n descon de po VI. del presente la e x p l o t a c i ó n de trabajo los ya I N T R O D U C C To d o s tos ION. recursos a! ser e x p t o t a d o s do I m p u l s o al no q u e a ñ os , rlvados desarrollo recursos del Las n u e v a s de las c o n el plantas últimas que fin uno del de explotación "Descontrol y co nt ro l ración", Pa ra asf hablar como el de un trabajo los ú l t i m o s - de In tos m i s m o s , producción. q u e en potencia petroleros posibles extenso, en un p l a n o - más afectan a lo es el - como durante la p e r f o soluciones. y ampliamente, s u f i c i e n t e p a r a ello. de un má xl a s í c m o tas mantenimiento los y a c i m i e n t o s , sus Implican a p r o v e c h a n d o al t r a b a j o es e x p o n e r de p o z o s Indicar fenóme­ aprovechamien­ tos e q u i p o s , la p o s i b l e de e l l o a n a t f t l c a rio d e s a r r o l l a r experiencia para los p r o b l e m a s la p o s i b l e to do en Instaladas la p e r f o r a c i ó n presente es el de p r o d u c t o s o r g á n i c o s ahora I n n o v a c i o n e s en se h a ce n d a n un d e c l d | Tal r e s p e c t o al que gas n a t u r a l . de pr oceso de a s e g u r a r propósito general y del potenclat y técnica sobre y elaboración petróleo un v a l o r de u n a n a c i ó n . Mexicana, s u p e r a c i ó n en versiones El racionalidad la R e p ú b l i c a to de s u s ido con tienen se ha v e n i d o o b s e r v a n d o , en pl a n o naturales sería n e c e s a ­ asi- c o m o c o n t a r c o n ta - ¡i - CAPITULO F L U I D O S DE P E R F O R A C I O N Y EN EL C O N T R O L La b u e n a ción práctica y el te t r a d u c e en u n a y asegura en g r a n Se d e f i n e como reducción parte mejoras fluidos para este o b j e t o suspendidos en cuencla emulsiones tr ae el de lo» g a s t o * de líquidos. la p e r f o r a c i ó n También de a c e i t e en a g u a fluidos - rotatoria. liquldos y stf se u s a n c o n f r e - y a g u a en a c e i t e de p e r f o r a r cada dfa problemas a mayores - para c a m p o c o m o en el fluidos laboratorio, profundidades, ta nto m e c á n i c o s se c o m o en - refiere. los g r a n d e s a d e l a n t o s o b t e n i d o s los la m i s m a de sólidos. consigo múltiples p l e t o de perfora­ resultados. Incluyen gases, lo q u e a f l u i d o s de p e r f o r a c i ó n Dados f l u i d o de fluidos de p e rf or ac ió n a aq ue ll os Los La n e c e s i d a d UN PO Z O . u s o a d e c u a d o del se c i r c u l a n e n el a g u j e r o e n la s u s p e n s i ó n SU P R I N C I P A L O B J E T I V O OE que ¡I d o s I el de p e r f o r a c i ó n , a la exponer fecha, t a n t o en un e s t u d i o requiere con» de e x p e r i e n ­ cia y estu dio s especiales. En e s t e c a p í t u l o se e x p o n d r á la Importancia y concurso de - dichos flufdos t r ol es en mlento en los p o z o s en a l g u n o s Se c o n s i d e r a anormales que Al zo n a s perforarlas, tentes en b u e n a en es como debido se p r e s e n t a r o n , anormales, fluido la m i s m a - en- a tas p r e s i o n e s pues están aquellas - que re de -■ de p e r f o r a c i ó n por lo tanto, observar la p r e s i ó n q u e e j e r c e fluido con las d i f e r e n t e s y con la c o l u m n a * presiones exis­ formaciones. presión ejercida sión o carga fondo clones. por diámetro efec to de por la f ó r m u l a : Ph ■ — 10 h l d r o s t á t l c a es una co lu m n a de sino a cualquier El La p r e s i ó n hldrostátlca del a g u j e r o mismo, en el caraeterfstIca Importante H IO R O S T A T IC A .- det Pemex, del PRESION el su c o m p o r t a - - durante de p r e s i o n e s relación del las y descon­ m ás. 6 hldrostátlca asf como petroleros, un p e s o e s p e c í f i c o g r/c m ^ servar pozos Cd. los b r o t e s presentados Invariablemente considerados quieren o resolver problemas de - de p e r f o r a c i ó n , el á r e a de la p e r f o r a c i ó n I . Uk prevenir i o Donde: existe, no también contra profundidad forma la p r e s i ó n fluido, del esta solamente y en agujero la pre­ contra las p a r e d e s todas dlrec-no Influyan- h l d r o s t á t l c a que está dada - Ph « p r e s i ó n Pe ■ p e s o especTflco «* P r o f u n d i d a d El aumento de del ” 4. 2 f l u j o ya de perforación pozo determlnado- Barita (Densidad o g r a d o al contaminarse agua 2 , 0 0 0 m. de la sea de a c e l t e f 9 » » o a g u a dulce o diesel. y otro 1. 60 g / c m ^ a se c o m p a r a perforado lleno con un la a - flui­ la m i s m a p r o f u n d i ­ anterior. lleno de a g u a D a to s Incógnita Profundidad P e s o esp. Ph - co mo: es h l d r o s t á t l c a en un p o z o de a g u a q u e el Pa ra hldrostátlca Ilustrativo a continuación un a p r o f u n d i d a d da d (m e t r o s ) en m a y o r o m e n o r Como ejemplo ( g/cm3.) q Cm 3 salada o bien ag re ga nd o do de fluido densificantes columna con algún presión ( Kq ) ciñ 2. vertical la p r e s i ó n po r m a t e r i a l e s y se r e d u c e - hldrostátlca L p e s o esp. 6 10 del • 2000 m ag u a : -x- 10 Presión 1 g/cm3. - 200 K g / c m 2 . hldrostátlca (Pb) 7 - Para ... Ph pozo ll eno de Pe. » L fluido 1 .60 x 2 0 0 0 10 2.- - _ Kq CmTT 3¿0 10 Descripción del circuito del fluido de un p o z o en p e r foración. I n i c i a m o s el al circuito vibrador previamente do es desbordado nando asi consigo to* Je c u a n d o el en antes de por las p a r t í c u l a s suspensión recorte* del d e s d e el (asentamiento) depositando y arenas, ración ll e g a a la p r e s a principal, tivos; dora* o de a h f on e s t a reí . donde presa estln los c u e l e * po r dos un el Inicio trae - es­ porcenta la mal l a , - de de el sóli­ la p e r f o flufdo llamada Instaladas de pistola* embudos mezcladores reactivo* -­ químico- a s í c o m o de los el l m i agujero, tratamiento de é s t a , son ag re g a d o * fluí tanque en su c i r c u i t o superficiales tambUn del ar re gl o de en el recibe el di ám et ro que ahf gran ca nt id ad su n o m b r e (chiflones) la c o n s t i t u y e n d i o de flufdo pasa siguiendo flote, en m a y o r o m e n o r principalmente (500 m), es d e s a l o j a d o - colocadora, fondo d i á m e t r o del el de la m a l l a son e l i m i n a d o s dependiendo If nea de m a y o r posteriormente dos la fluido reac­ agita­ fondo,p o r me en gene - Entre las talado presas 8 - de a s e n t a m i e n t o un d e s g a s I f l e e d o r q u e describe, y re ac tivos está su n o m b r e por s i e n d o ó s t e de g r a n u t i l i d a d a Ins sí s o l o -­ la s o l u c l ó n - ae g a s If Ie e c I o n e s . De la p r e s a de reactivos se de s u c c i ó n , tran de en e l l a Instalados fondo, fluido, aquí del las bombas través del sistema vertical, boquillas de es de a g i t a c i ó n a la p r e se e n c u e n ­ superficiales y> la h o m o g e n I zac lón del y acondicionado para en seg ui da según- ser su cciona da p i s t ó n y e n v i a d o c o n p r e s i ó n a euperflclal de c i r c u l a c i ó n y flecha) y de ( t ub o - la s a r t a de I as t r a b a r r e n a s ,- y po rtabarrenas) , ll eg an do así hasta- de la b a r r e n a e p o r el Iniciando espacio anular f l o t e " c e r r a n d o a s í el Ilustra pasado la a n t e r i o r ( t u b e r f a de p e r f o r a c i ó n , estabilizadores ascendente caao, unión giratoria perforación c l o n se en lleva a cabo, do p o r "Linea fluido quedando asi preparado las n e c e s i d a d e s las como sistemes se el en el circuito hasta ciclo, del su recorrido- llegar a la a continua- fluido. -­ - C I R C U I T O D E L F L U I D O EN UN POZO E N P E R F O R A C I O N o pe M • '• « « I O N M lO U O tT A T lC JI i" Mr »'*<«.• ion <>* no MUCO *>» • * » * f u * •>> . r « ft f t O iO A n ti C P f t C f l O N | M C O N C K lO M r n M fto tb A * oc « n i i m « 0 Cul*f<*f t»< ;o e cn < A oc «•«*•* n» P M ? < O N I » I I t i fA C i O A N U I A » O lA M fT U Íi A4UJCM 0 - 1 0 - 3.- Preparación de fluidos de d a d Peine*, durante Al >a p e r f o r a c i ó n In i c i a r tico s ó d i c o rnente un agua, 7.6, este c a m b i o de tores, tes: CromolIgnatos fluido de o más , en y so sa adherencia 15 %) el hidrógeno) hasta caustica, la -­ concentración como sea etc. del el et peso esta de las emulsio­ (papel fin aproximadas de e v i t a r -­ asi tr a t j de 200 m factores agujero, -- des­ especifico fluido a otros de reactivos: obturantes se a u m e n t a sólidos, fac­ los t l g u l g n que de spués pérdida o con de d i á m e t r o citar fluido y usar y obedeciendo de - et c. a profundidades sequlda tos, podemos formación, perforación) reducciones de c o n pe so e s p e ­ generalmente anotadas, de cuando son: cúbico 1 3 0 0 m. (5 al do es c o n s e r v a d o fluido en e s t e d i s t r i t o (en c a s o todo aproxlmada-- (potencial temperaturas, arriba co n d i e s e l la s o b r e pH us ado tipo de común profundidades menuzado) un la# p r i n c i p a l e s alta* fluido be nto ni se h a c e o b e d e c i e n d o a d i v e r s o s Profundidad, Es p r á c t i c a del 1200 a base entre cloruros, na do resultado f l u i d o es de el 5 ó 6X en p e s o , 1. 07 g / c m ^ , y un profundidad El se e m p l e a b e n t o n i ta por c a d a m e t r o é s t o da c o m o c i f i c o de de de u s a d o s en C l u - - la m i s m a . p r e p a r a d o al saco Perforación como empacamien­ contaminaciones diversas. - 11 et c. es cambiada nado a b a s e de c r o m o I I g n a t a d o i . Reactivos la b a s e usados para los c r o m o IIgnI tos per~caltex) del de s d d I c o - e m u l sI o este nuevo cambio de base, so n (llgnex) y los 11gnosulfonatos (su- además de los p r o d u c t o s emp le ado s para Obedeciendo a problemas a se u t i l i z a e n la fecha, de “ E m u l s i ó n que se h a n v e n i d o la a c t u a l i d a d Inversa" (fase presentando el continua flufdo es principal de e s t e ti po qu e obtenidos a 260*C y 35 k g / c m * . los f i l t r a d o s mí ni mo s o nulos y cu an do se h a n problemas de bies, dos flufdo es son- constituidos - acel te. También bes los ha y e s t á n de tía aceite), la c a r a e t e r f s t I c a por -­ b e n t o n f 1 1e o s . fluidos mado flufdo s o l u c i o n a d o en un a l t o causados po r: las p a r e d e s et c . , del po zo, la a c e n t u a d a ha ce q u e c o n el se pued a lutltas t r ab a j a r las plásticas, adecuado coq a m p l i a s de márgenes deslezna de e s t o s los los los d e r r u m formaciones versatilidad empleo porcentaje flui­ reactivos, de v i s c o s i d a d , ge Ia 1 1nos idad y p e s o e s p e c í f i c o . El c a m b i o ae b a s e In v a r s a se h a c e e l ó n da la de c r o m o I i g n o s u l f o n a t o a Emulsitfn-- g e n e r a l m e n t e a p a r t i r de la c e m e n t a - - tuberfa de revestimiento Intermedio • - -- 12 - (10 3/*»11 <5 9 5/8") o blén - al presentarse dichos pro-- bIemas. k.- Fl ujo de ga s d a d e s del y agua de un agregados que dando como se de a g u a las al perder resultado salada siguientes; forman hacen y también culación. rá si flujo consecuencias electroquímicos nea, (Como a f e c t a n sus tamlento El p r o b l e m a c o n el -­ fluido, de v i s c o s i d a d m o m e n t f de ge 1 a11 n o s Idad , d e s h I d r a t a c Ión y fio creciente. de por e f e c t o s propiedades coloidales, un a u m e n t o Cabe anot ar racterfstIcas f.r a c o m o p r l n reaccionar que la p é r d i d a la c o n t a m i n a c i ó n o c o n c e n t r a c i ó n en o r d e n las p r o p l e f l u í do): La p r e s e n c i a clpales salada. del C o n el se m a n i f i e s t a la y sosa es las c a - - Intensificarse orgánicos en aumenta de c l o r u r o s fin de c o n s e r v a r flufdo deberá dispersantes de a g u a el tra caustica. su pe rf ic ie de la s i ­ guiente manera: a).- Au mento de v o l u m e n en el sistema a c a us a de la Inver­ sión. b ) .- D'smlnuclón c).- Notable do de d).- del peso y constante específico. aumento de v i s c o s i d a d EmúI s I Ó n - In ve r s a . P é r d i d a de a d h e r e n c i a y plasticidad. en el flui­ 13 - Al no tar la columna del pecrflco, fluido un m a t e r i a l si permeable, no a que al posible No se p u e d e centraclÓn fluido anotar: en una entre nota Incremento un las m e d i d a s f i l t r a d o del fin de le f o r m a c i ó n , poroso granular la m a l l a y fino coladora - fa cti que Invasión, los más los si al tal o cual filtrado co n del - ■ pues ésto depende Importantes podemos slg: y el peso efectuar flufdo de la especfflcolas continuas salinidad, se -­ en la c o n c e n t r a c i ó n , se Indicadas con an te ri or id ad , ya q u e en e s ­ tas c o n d i c i o n e s s lón . a obturante se p e r f o r a sin e m b a r g o , en el se u t l l l z a - un e s t r a t o de s o d i o e n el se c u e n t a n pruebas flujo. c o n el fluido, y la f o r m a c i ó n . franca factores, utiliza, del con exactitud, de c l o r u r o es hldrostátlca fino), por peso , s i e n d o de m a n e r a definir los q u e del en La p r o f u n d i d a d a que que de p a s o de é s t e sello Indique de v a r i o s (granular la u t i l i z a c i ó n el densificante se e s t á p e r f o r a n d o sea e l i m i n a d o ble el la p r e s t a n pérdida s a l a d a a la aumentar la p r e s i ó n el m a t e r i a l posible todo se d e b e es c o n v e n i e n t e obturante una sobre un f l u j o de a g u a neutralizando de a g r e g a r evitar de Incr ementand o así obviamente Antes Inverélón - se e s t a r á a n t e un problema tomaron de Uva- - Es Innegable fluido a la p r e f e r e n c i a de e m u l s i ó n Inversa la c o n t a m i n a c i ó n que el de u s a r el cual fluido en e s to s es má s casos el resistente* cromoMgnosuIfatado. F l u j o de g a s : E s t e es poro y el mente deI pe so contra al suceder obvio del la s u p e r f i c i e fluido debido a Invasión fluido, agregando f l u i d o de mantener de ga s baja se aumentarse viscosidad o acondicionar - la p r e s i ó n - densificantes liberan - la c o n t a m i n a c i ó n - deberá del del se a b a t e n o t a b l e aumentando las c a r a c t e r i s 1 1 c a s partículas un esta en a b s a c o s p o r m i n u t o c o n el de a del aumenta la f o r m a c i ó n , dlclonar en especifico especifico r a zó n Las peso presentarse y en v o l u m e n gas» el en c l á s i c o al (B arita) fin de a c ó n ca s o . con mayor facilldad- y ge 1atI nos Id a d , es - a é s t e en e s t a s c o n d i ­ ci on e s . 5 •* Características en m o v i m i e n t o s Los cambios del de fluido de p r e s i ó n de g u 1 a 11 nos Id a d , por son tal ni m o la Inyección al río, en lo que fluido al de p e r f o r a c i ó n presentadas proporcionales a la tuberías. motivo, meter o la para succión respecta fuerza r e d u c i r al al sa car mí­ tu be será m a n t e n i é n d o l a - 15 - al mínimo. químico Esto del se lo g r a fluTdo ción mecánica geltlnizante tiende te en ésta quedar el a aumentar la tubería, del flufdo, In ic i a r do es p u e s t o o agua) si de - y agita­ se da flufdo, pero isto fin por el lo no f r e n t e a un de e v i t a r necesa-- manera tubo; en -­ del fluí deberá ha-- Intervalo de la ge únicamen volumen tanto, al la t u b e - - pero del pérdidas fuerza intervalos rotación a las p a r e d e s en m o v i m i e n t o , con el al su lo q u e es de es ta la c i r c u l a c i ó n , cerse circ ul ar reposo, circular a p o n e en m o v i m i e n t o c a m b i o al po r rompiendo las p r o x i m i d a d e s es f l u i d o en particularidad, latlnosldad rfa, reactivos tratamiento (pistoleo). al Introducir p r o c e d i e n d o al (uso de Generalmente rlo en e s t a - poroso,- f l ui do a la fo r m a cIrfn. Es c o m ú n en Cd . P e m e x , e x p e r i m e n t a r ra c i ó n c a m b i o s ción , no que tr ae al te c o n o c e 1- el Ilustra en la v e l o c i d a d ser a q u i l a t a d o s en el en m u c h a s o c a s i o n e s en e s t a t i em po lo q u e a c á l c u l o s conocimiento Se no consigo ge ne ra Im e n t e en frecuentes durante efectivo con el área), para de a t r a s o se y el refiere, del el siguiente ejemplo: de penetra­ momento o p o r t u ­ un brote c a s o es ciclo c o n el b r ot e. la p e r f o ­ (de g a s convenien del fin de flufdotener- I6 - O*tos : P r o f u n d i d a d del Ca r r e r a del Camita da Diámetro Número pozo « 2000 m p l s t í n de » 16" la b o m b a ■ 7" del plstdn - 3 de e m b o ) a d a s / m i n • 50 t i tros/EmDoladas - 0.02575 £ Ga sto la b o mb a de la L [2 I I tro» x 50 e m b . ■ Emb. T r a b a j a al 80» - Capacidad de Capacidad del TR de (1833-^ ) la T.R. agujero 20" Cement ada Agujero de de 16 (0.80) 18 3 3 •I I t r o » / m l n . Hln. - 1466.72 20" - 202 . 68 de 0.02575 x d 2} - - 36.668 (7)2 - bomba • 36.668 {O 2 ) - 17.1/2" - l/mln. litros/metro. 155.177 litros/metros. • 416 metros. >7 1/2 h a st a la p r o f u n d i d a d de 2000 metros. So 1 uc Irfn T i e m p o de a t r a s o - V o l u m e n en el agujero Bombeo/mln. Volumen del f l u f d o an 20 " a **16 mt s. Volumen del f l u f d o en Vplumen Tiempo en el 12 agujero ■ 1584 m t s . de a t r a s o ■ 3 2 48 4 5 1 1 1 ros del 79045 litros ■ 245&00 79 045 ■ 2 4 5 8 0 0 » 3 2 4 8 4 5 1466.72 TIempo 1 / 2 " en ■ ciclo • Vo Iu me n ■ 221 minutos l/ mln. to taI en el Bombeo/min. 1 1» tema litros litros. :t - Volumen in Volumen en c o n e x i o n e s Voluntan en las el presas del - f 1 j ! do «• 6 0 C 0 s u p e r f i c ¡31 as * 3 8 5 A l i t r o s . agujero - 32^8^5 " 388699 Voluntan total Tiempo del ciclo ■ 388699 Lt . » 1466.72 El c o n o c e r *1 tiempo lita , e n p a r t e , fluido del fluido, que a determinada de s a b e r en que terial un de a l g u n o s f o nd o, qu e ciclo en desde al del durante el m a ­ quiebre facil itand o así -­ Invasión,- la s u p e r f i c i e de a l g ú n -­ volúmenestrabajo, lueg o d i c h o s se p r e s e n t a n faci­ acondicionamiento determinados en caso periódicamente, problemas del e n c a s o de a l g u n a se m a n i f e s t a r á e n el tiempo específico mayor de p e r f o r a c i ó n , ben ca lc ula rs e y el colocar profundidad tiempo perforado la v e l o c i d a d pozo 265 mi nut os a c a b o un b u e n de p e r f o r a c i ó n , litros. lltros/mln. de a t r a s o llevar del li tr o? . en tiempos de la s o l u c i ó n la p e r f o r a - - clón. Pe so específico equivalente en los p o zo s en En todo p o z o en p e r f o r a c i ó n , didad, si el c e una presión circulación de los flufdos- perforación. cualquiera f l u i d o no e s t á c i r c u l a n d o la p r o f u n d i d a d do. de h l d r o s tá tl ca que vertical del qu e en el sea su fondo profun­ se depende ex c l u s i v a m e n t e p o z o y de la d e n s i d a d del ejer de fluí 18 - AlI n i c i a r s e la la c i r c u l a c i ó n , hldrostátlca, lar el La fluido su ma - se p r e s e n t a n m á s la p r e s i ó n por el de e s t a s espacio r e p r e s e n t a el de c i r c u l a c i ó n de f o nd o, Presión de c i r c u l a c i ó n de f o nd o » p r e s i ó n Por de p r e s i ó n lo tanto, en el (en el vienen a modificar a esta densidad y se le mayor te nc ia de será mis son, la - hldrostatica + del po zo) estas dos la d e n s i d a d siempre superior presiones del flufdo y a la o r l g l n a i sea factible la del (D.E.C.). flufdo p u n t o de de p e r f o r a c i ó n cedencla se DEC h a b r l c i r c u l a r el Inducir en un c o n s u m o pérdidas zonas Ilustra con de exactitud flufdo del fícll que - (Y P ) y la v i s c o excesivo y sobre mismo a la numérico dado que nos la d e n s i d a d de p o ­ todo , - forma- - fraeturae Ió n . un e j e m p l o re pre sen ta este calculo con mayor fIuf d o . circulación el para principalmente que de ( V P ). la b o m b a A continuación no c i r f o nd o Teológicas la DEC pl¿s tlea Mientras tanda v a l o r de ~ entonces: aparentemente equivalente afectan a cl ó n , cl rcu esp acio anular. resultante propiedades s 1dad - II a m a : Densidad Las ha c e r h a c i a la s u p e r f i c i e . presión caída presiones: n e c e s a r i a pa ra anular dos p r e s i o n e s dos real de la I m po r permite trabajo co del - 19 - Para tes L calcular la D . E .C . es n e c e s a r i o c o n t a r c o n da tos : Profundidad ve rtical Pe P e s o e s p e c í f i c o Yp los s l g u l e n P u nt o o densidad del de c a d e n c i a e n L b / 1 0 0 Vp V i s c o s i d a d plástica f l u i d o en g / cc . pies2 . en CPS. D Diámetro de G G a s t o de la b o m b a en V Velocidad Ejemplo en m e t r o s . la b a r r e n a en p u l g a d a s litros/minuto. a n u l a r en m e t r o s / s e g u n d o . práctico para un p o z o q u e t l c a l m e n t e y cu yos da tos (L) Profundidad « 2000 m . (Pe) Peso (Yp) Punto (Vp) Viscosidad (D) Diámetro de la b a r r e n a « (d) Diámetro de la t u b e r í a (D -d )- 12.5 " esp. son se p e r f o r a a 2 0 0 0 m ver los s i g u i e n t e s : •> 1.13 g/cc . cedancla ■ 16 L b / 1 0 0 p l á s t i c a ■» 30 pies. CPS. 17 1/2" de p e r f o r a c i ó n - 5" (D-d)2- 156.25" (D2 - d 2 ) - 2 8 l .25" G a st o de la b o mb a •» 1 4 6 6 . 7 2 (V) A n u l a r ■ (24.51 ) (387•21 281.25" lltros/mln. q a l / m l n ) - 33.74 ples/mln. - 0.1716 m . /s eg un do - 20 - Solución: D . E .C . - PC F (t) (0. i ) P.C.F. ■ P h I d ro 5tá tlca + caída de presión en el espacio ~- anular. Phldrostátlca - L^Pe - (2000 H) (I . 13 g/ c c ) 10 CsTda presión Pl - L Y P en el espacio anular (200 0 m ) ( l é L b / t O O 225(D-d) 225 - Kg/cm2 . » P1 + P2 pie»2 ) - 11.3 8 L b / p u l g .2 /p Ie (12-5) ■ 2.62 P2 “ v *- V P - 226 10 Kg/Cm2 /metro. (0.1716 m / s e q .)(2000 m ) (3 0 1 5 0 0 (0 - d )2 Cps) - 0 .Okk L b / p u I 2 /p Ie: 1 5 0 0 (1 5 6 .2 5 ) » 0.01 1 K g / C m 2 /m. C a í d a de p r e s i ó n <* 0. 011 + 262 - 2 . 6 3 1 P C F 2,63 1 226 228.631 O . E. C. - + 228.631 - - 1.1*3 Kg/Cm2 . Kg/cm2 . g/cc. (2000)(0.1) Nótese que si el la a l t e r n a c i ó n c i ó n en n u e s t r o peso espe ci fi co original equivalente ejemplo del será de era peso es pe cí fi co 0 . 0 1 3 g/cc. 1.13 g / c c , de - circula­ 21 - CAPITULO CONEXIONES II SUPERFICIALES DE C O N T R O L 1.- P R E V E N T O R E S : La presión lumna de evitar Los hldrostátlca fluido que de p e r f o r a c i ó n un p o z o preventores cerra un de p o z o en permiten mientras se ción var sa cen Los g a s de fluidos las presión preventores ahora de la c o ­ principal presiones po r e s t r a n g u 1a d o r e s controlada los d e ga s proporcionan del para un m e d i o formaciones que de y las de tube­ - - In trusos de de p e r f o r a ­ para conser­ permiten el fl ujo -­ que penetración tienen 1* pozo se d e s p r e n d e giratorias - la c o l u m n a - del y fluido de p e r f o r a c i ó n m i e n t r a s las c a b e z a s hoyo fluTdos la p e r f o r a c i ó n a una v e l o c i d a d Originalmente usan Los separadores c r e m e n t a d a en c i e r t a s a al ta de un m e d i o p a r a producidas por c i r c ul ac ió n la a t m ó s f e r a , continúe factor proporcionan las p r e s i o n e s (d es g a s I f 1c a d o r e s ) los es el reventones la d e s c a r g a la f o r m a c i ó n . I ¡5 f o r m a c i ó n reviente. f l u f d o de p e r f o r a c i ó n . r í as en la s u p e r f i c i e c u a n d o formación exceden de Impuesta - In­ de g a s ­ y bajo volumen. diseñados como d i s p os it iv os reventones regularmente y las para de u r g e n c i a , Instalaciones Incrementar los relativas las v e l o c i d a d e s se - 22 - de p e r f o r a c i ó n , más ligeros del personal y at m i s m o del en situaciones El equipo Cerrar 2o.- Controlar 3o.- Permitir ancla de el Instalaciones pa ra de equipo el equipo tubería deberá que p e r m i t a n debidamente reventón, f i gu ra no de al ta de que ser al capaz solamente veces muestra presión. qu e diseñarse perforación. mismo, el debe la c o n e x i ó n el de líneas se m a n e j a el el se d e b e abrir de Este -­ - trabajo flujo -­ por medios una ame naza regular - bombeo dentro rápida h a c i e n d o el Instalación un haber es pa ci o anular. se d e b e pozo suficiente a g u j e r o c o n o sin y permitir esté Cuando una para: proporcionar de u n a o p e r a c i ó n personal - complejas. de h a b e r del cerrar lo p r e s i ó n de pozo para de p r e v e e r protegidos. no 1 debe mismo agujero. tubería de p e r f o r a c i ó n o el s i no que a l g u n a s La la la c a b e z a para del -­ agujero. del significan: de e q u i p o la s e g u r i d a d fluidos. dentro de a debería del de de de p e r f e r a c l ó n - progresivamente superior movimiento equipo fluidos Instalaciones reventones bombeo la d e s c a r g a la las r e v e s t i m i e n t o e n el para t u b e rí a, y de la d e s c a r g a el de tiempo co nt rib ui r de requerimientos tu bería uso de p e r f o r a c i ó n la p a r t e * 0 .- P e r m i t i r el equipo preventor lo.- Estos permitir - de de - retorno, a flujo un c o n j u n t o estar total. moder­ L a c a lu ‘/a <!<■ t u h r r í a d r .«<lcwn<' «*s> la lu s o p a ra r l t o n ju n iti dt‘ pri*vi*ntort*s. <11 P u n to ili* s u s p e n s ió n p a r a t u h o r ía i\t aiU*m.k H r 7 - 5/ 8 M. (2) C i I k v .» 1lt* lu tn i fa do a d riir* ilf 10 p a lé a la s . 25 - El f o nd o o p u n t o res de junto a reventones, no es m e j o r la q u e e s t a asiento mentar la ría del ficial ae ademe te p a r a ría de compactas la p r o t e c c i ó n en za de reventón, sartas de las p r e s i o n e s del columna haber entre estra de c e ­ la t u b e - - ademe super­ reventones profundo los p r e - - es Importan­ p o r q u e es c o n una por­ pa ra a l e a n y porque al canza para suficiente revestimiento es q u e fu e r a una tube formado presión c o n ­ algunos op er ad or es por evitar cemento para de la t u b e r í a completamente llen a de c e m e n t o la m a n e r a Intermedia se c i e r r e se e s c a p e n se c e m e n t a con­ pozo. del usua l del y base para se d e t e r i o r a n de po zo es reventones tuberías agujero, tube r í a . sa r t a superficial deberá procedimiento superficial de contra un po zo deterioro t u b e r í a del y es a n c l a la c a b e z a del c a s o de q u e La el (o r e v e s t i m i e n t o ) la u n i ó n lo b a s t a n t e Una no al ademe o de p r e v e n t o revestimiento, la p r o t e c c i ó n de se c o l o c a En el rlor para conjunto de a d e m e del preventor. de r e v e n t o n e s . siderable El tubería revestimiento de resistencia e n el a g u j e r o nes qu e g e n e r a l m e n t e las la Importante formaciones ventores tubería la t u b e r í a la y el qu e g e n e r a l m e n t e de c u a l q u i e r la que tubería es es unido, to del zar in ic ia l - fuera ha sta at rás -­ tu bería. revestimientola p a r t e supe-- intentan ob tener de una de evitar que la de una a m e n a ­ sarta una intermedia 26 - TIPOS a) DE P R E V E N T O R E S : Preventores Los del preventores lar por pozo, del fu e r a la m i s m a . puertas para culares que producción sarta de en se a j u s t a n al los q u e e s t á n de se estén tener en usando los pares de un l l br ede y se­ las c o m - - tamaños preventor semicir­ de la tu vital se a j u s t e n a r e v e s t i m i e n t o o de - y todo s la s e g u r i d a d en es a b s o l u t a m e n t e un tubería en se c i e r r a , de anu­ alrededor con abertur as diseñados, tubería retraída operan cuando diámetro de p e r f o r a c i ó n , vienen deben posición se s u m i n i s t r a n espacio de p e r f o r a c i ó n la q u e c i e r r a n a b a j o de e l l o s tubería que c i e r r a n el tubería de una posición las c o m p u e r t a s tubería de a r i e t e arietes o compuertas espacio la una a una llan el que ti po lo» a r i e t e s Los pa ra ti po de a r i e t e . del de moviendo agujero b e rí a - los q u e de e l l o en durante ¿I Inter t o d o el -­ ciclo. SI hay pozo , tubería de la m a y o r í a perforación de po de p r e v e n t o r e s de tene r los dos de m á s los o p e r a d o r e s de a r i e t e diámetros en el de un d i á m e t r o requieren conjunto disponibles para en el un s e g u n d o con el o b j e t o uso tj - Instantá-- neo. Las unidades comunmente ma "c ie ga s" que cerr ará n reciben compuertas es e o arietes término "en en el y algunas b l an c o " . agujero ve ces se abierto les - lla­ - 27 - Los en preventores del fo r m a m a n u a l actualldad tipo pero se a b r e n de a r i e t e s la m a y o r í a y cierran de operaban originalmente es os preventores por m e d i o s en hidráulicos 1a- (meca nI eos ) . Los preventores dos pa ra o p e r a r s e a 1500 b) Los Preventores con de preventores agujero de a r i e t e m o d e r n o s flufdo están diserta­ h i d r á u l i c o c o n p r e s i ó n de 500 del de la u n i d a d tipo q u e p e r m i t e a! de unidad Un sistema operador e s t a r en el Igual al el r o de a el el diámetro diámetro para ap retar reducir que de h u l e -­ cierre. unl<5n c í n i c a el del Interior agujero anillo di ám et ro hasta - de e m p a ­ que o vástago cuadrado, se - qu e preventor. anulares cierres a presión es un a n i l l o empacadora totalmente abierto, la t u b e r í a , preventores anular emplean p a r a e f e c t u a r el empacadora preventor. pudiera de pozo la p o s i c i ó n tr a b a co n tipo a n u l a r : reforzado como En Los tipo lb/pulg2 . sintético del del tienen en c u a l q u i e r la h a b i l i d a d de e f e c t u a r forma o diámetro estar en el agujero. Los p r e v e n t o r e s de ben estar equipados con co mp ue rta s del que tipo - que puedade ariete se a j u s t e n - a cual 28 - quler diámetro puede us ar anulares de tubería más que cierran en cuadrados así como con anulares un m o v i m i e n t o CONJUNTO be rta revestimiento de equipo tra el f l uj oi ro. agujero preventores q u e el de especial que con o s i n la y no - se p u e d e n a s e de a r i e t e . un c i e r r e una se preventores- en rotación Los -- vastagos lent a -­ t u b e r í a de p e r f o r a - - vertical diámetro r e v e n t o n e s es el en de e s t e s e r v i c i o del positivos se a p o s i b l e de c i e r r e do e s t é c u b i e r t o con p o t e n c i a es flufdo se c i e r r e un c o n j u n t o de ensamble superior de la lodo. la t u b e r í a rápida para revestí- - para y que sea y confiable aún cu an reducir y las c los d i s ­ de p e r f o r a c i ó n ; de p r e v e n t o r e s Igual de flufdo un pozo . de La o p e r a c i ó n ser de p e r f o r a c i ó n ser se e n c u e n t r e n deberá Indispensable tu aguje de p r e s i ó n a p r o p i a d a s que -­ p a r a c e r r a r un p o z o c o n ­ equipo deberá I n t e r i o r de adecuado para la p a r t e se usa tendrá cl as i f i c a c i o n e s de de Los y no t u b e r í a de p e r f o r a c i ó n en el que cuando hidráulica vertical las p r e s i o n e s corte circulares. y permitirán de p r e v e n t o r e s del miento, agujero estí a presión. vertical mayor en el DE P R E V E N T O R E S conjunto El los esté pueden efectuar o hexagonales clón mi en tr as El formas por pr es ió n gurar me cá n i c a m e n t e preventores que - la o p e r a c i ó n -­ al -­ lesiones El equipo us ual de reventones, mínimo el a la g e n t e - que c o m p r e n d e - de a r r i b a a abajo - 29 - consisten de lo s i g u i e n t e : a) Línea de fl ote b) Pr ev e n t o r ciego c) Preventor d) Carrete e) Preventor f) Cabezal La figura y nl ple de a r i e t e s de c a m p a n a anulares separador de a r i e t e s de No. anulares tubería. 1 también nos mu es tr a la d i s p o s i c i ó n a n t e - - r l o r de un c o n j u n t o de p r e v e n t o r e s . Las figuras ventores 3 nos mu es tr an utilizados a presión se al gunos de de a c u e r d o a refiere du rante los a r r e g l o s las n e c e s i d a d e s de p r e ­ en c u a n t o la p e r f o r a c i ó n de p o z o s petro Ie ros : El código adoptado para la desginacltfn de a r r e g l o s es el - c o n un J u e g o de - siguiente: R m Preventor compuertas del ti po de un ya sea en b l a n c o Rd •> P r e v e m o r de' solo arie te (ciegas) ti po de d o b l e o para ariete tu bería. con dos Juegos de compuertas. A " Preventor S - Carrete de reventones de ti po a n u l a r . separador con co ne xio ne s pa ra salidas latera-- - les pa ra l í ne as G » Cabeza }0 - de es t r a n g u l a d o r e s rotatoria de fricción y para para control. perforación con gas, a i r e o ae r e a d a . CARRETES rlo SEPARADORES.- a t r av és montaje cio de líneas mo ca so, los I0 3 y pa ra anular pueden algunos operadores Independientes y para y po r de un p r e v e n t o r para fijar para proporcionar de la contrario, reventones estar las l í ne as - últl q u e se bo m purgar la - ­ ce rrado. previstos prefieren En el posible - espa­ Instalación control. hacen el es un a c c e s o - - se c o l o c a en un permitir separadores los p r e v e n t o r e s laterales, perforar, estranguIadores espacio separador de p r e v e n t o r e s carretes presión abajo res se p u e d e preventores para por el Aunque cual de c o n j u n t o entre bee del Un c a r r e t e de s a l i d a s carretes - separado­ de co n t r o l y de - de q u e el - de a q u e l l a a e s t r a n g u l a d o res. 2o.- MULTIPLES Siempre que DE E S T R A N G U L A C I O N : la p r e s i ó n fluido fluy a de la que se e s t a s u b s u p e r f l e Ia I es c a u s a un p o z o a una b o m b e a n d o a su contrapresión si de la f o r m a c i ó n . fluidos la d e n s i d a d pozo, de de la c o n t r a se ha de la c o l u m n a presión velocidad mayor Interior, prevenir de se d e b e a p l i c a r la e n t r a d a Mientras fluido generalmente se e s t a -­ prolongada - aumentando - de p e r f o r a c i ó n se o b t i e n e en el - desviando- A i m i*n p / ii.tw » id f’OViCtó'' tnd«pofi0Mrr'ie — I\ U i A S R F .Q L O Rfl A M M fc O L O A P ra v a m o r d o b la c o n a n u ía s indepon dionto* C o n j u n t a d a a r r e g la t p ara p r e v s rrta re i A P I . A i.í C '•f U A n tla i n«ao« .A. .S1 _ , a ,- J k-L-=vJ r- i — n i _ | Ó . & F ~ “ " i rJ 1 t : 1 s o U Ana t «t e»#flo* if _ _J J h r— k,' — ■“r1-3! Ir S 11______ ___ 1 u V «i o y , :“"r p » I H Ai «lii lufcat1a s=-2 l o 2 i -ít iri A R R E G L O SRdC A H P tC L O SHRA IPafa p á rta la ' alro/&ail A R R E G L O SR RA con 1 can aoa/sM! (LA POSI CI ON R E L A T I V A DE L AS C O M P U E R T A S ES O P C I O N A L ! j a e c o n j u n t o s do p r e v e n í a t e ! í A R R E G I O H iH dG (Para pertai ai de fo vun to n cj A P I 1-1 i'Ji h -rr* j' ’l OWMKJUI JPi'liv I • Itiiin *u í «I *#.•••« «!•««• j V > ■ «N»m ^ . f * *•■•••• I4«a J ¿v> c 3 r r“. Ol^OMlM -^3 fe cr T -s® i r A R R EO LO RRSRA A R R EO LO RSHRA ARR EOLO RSRAA ( L A P O S IC IO N R E L A T I V A O t L A S C O M P U E R T A S ES O P C IO N A L ) AR R EG LO RHA t p » » » w m í»»# c»6 n j A r r a g lo f de c o n ju n to * de p re v a n to ra i do f « v « n t o n e i A P .l. L * - 33 - el flujo ría c o n del un fluido sistema gulado r e s , que y accesorios presión de 3o .- de n l p l e s c o n s i s t e de especiales, trabajo si ón m á x i m a de p e r f o r a c i ó n por válvulas, deberá que un m ú l t i p l e de reductores de g a s t o tubería t e n e r una lo m e n o s superficial por igual o estran­ de c o n e x i o n e s clasificación o mayor se e s p e r a tube que de la p r e ­ te ner. DE SGASIFICADO!?: En el ár ea de slftcadores Ciudad de Pemex se u t i l i z a n los d e n o m i n a d o s generalmente desga- " a t m o s f é r i c o s " o de gr an vo b á s i c a m e n t e de una -­ Iume n . Estos desgas Iftcadores centrífuga El s u m e r g i d o y de un d u c t o en es pi r a l flufdo El gas q u e el Impulsor su be La descarga del un m o n t a n t e , y cae del de fluido cosidad casco en el del Muido, un de la b o m b a h a c e q u e r e m o l i n o en el c e n t r o se s e p a r a del fluido ej e y se d e s c a r g a de la b o m b a una v á l v u l a tanque perforación la p a r e d dei fo rme f l uy e del arremolinado en en la a t m ó s f e r a . h a ci a ajustable el arriba por - de d i s c o qu e - d e s g a s I f I c a d o r . La v e l o c i d a d aumenta tanque. bo mba tanque desgas IfIcador elevado la b o c a t o m a po r el p a s a por la a t o m i z a contra de de p e r f o r a c i ó n Impulsor. constan El y la f u e r z a en la v á l v u l a impacto, qu e centrífuga y golpea reduce qu e - la v i s se g e n e r a - ik - si que circular flufdo las b u r b u j a s donde El el pueden flufdo mización presas de ga s, y fluye por ba ja tanque, hacen -­ a la s u p e r f i c i e , a la b a s e gravedad, del tanque de a t o ­ a t r a v é s de un cana l e las lodo. para de p e r f o r a c i ó n asentamientos) Se d e b e del se d e s p r e n d e n de p e r f o r a c i ó n de la p a r e d escapar. El m a y o r a r r e g l o flufdo contra - a el d e s g a s If I c a d o r se b o m b e a I* s e g u n d a instalar de tal de presa modo es en el la p r i m e r a ( p re sa q u e el de cual (presa el - de - ­ reactivos). Interruptor quede bien accesIble. La Ifnea de be a b ri r tima de retorno para la permitir bomba, A continuación f l u j o de slones ftufdo del de a la una serle de perforación, desgasIfIcador. la p r i m e r a recIreulaclón fin d e a u m e n t a r tenemos de la s e g u n d a a el y la presa se Inmersión ó p ­ rjglmen de bombeo. f i g u r a s m o s t r a n d o el Instalación de - típica y dlmen IN S T A L A C IO N E S T IP IC A S - 36 - FLUJO D E L L O D O A T R A V E S D E LA B O M B A 4.- VA LV UL AS a) Válvula rrar DE S E G U R I D A D de tapón.- la p r e s i ó n giratoria del pozo vulas de fu gas y escurrImlentos. Inspección Las pruebas flecha) El a g u j e r o al de deben o del de n e c e s a r i a p a r a ce la e m p a q u e t a d u r a perforación de o p e r a r de e f e c t u a r s e la u n i ó n - Huchas vál, y son p r o p e n s a s a - debe y pruebas del de fallan. El m a n t e n i m i e n t o lubricación Incluir la a presión. l a d o del vástago (o - ­ fondo. a través déla válvula la u n i ó n g i r a t o r i a requieren una res asegurarse deben si son d i f í c i l e s frecuente, DE P E R F O R A C I O N : E s t a es u n a p i e z a o la m a n g u e r a ta p ó n PARA TUBERIAS ll ave de t a pó n o la f l e c h a . especial de q u e pa ra la La m a y o r í a cerrar llave deberá de y ser igual de e l l a s los p e r f o r a d o - ­ la v á l v u l a de tapón - se c o n s e r v e lla d e b e La en el saber siguiente mismo 37 lu gar - y todo mi emb ro de la c u a d r i ­ donde encontrarla. figura nos m u e s tr a un ti po de v á l v u l a tapón. U n tipo de válvula da tapón Una v á l v u l a de ta pón mis v a s t a g o de p e r f o r a c i ó n " c l ó n co n porque la v á l v u l a la p o s i c i ó n una e m e r g e n c i a . ra p r e v e n i r de la f l e c h a puede cerrar ra ci ó n . el baja, también se usa a l g u n a s t a p ó n de arriba I n f e r i ó 1* p u e d e Una v á l v u l a drenaje mientras del de para det ener el "válvula pero no no q u e d a r - la s u s t i t u y e - accesible - b a j a es de p e r f o r a c i ó n la t u b e r T a en útil pa­ que salga haciendo conexiones f l u j o de de v e c e s en c o m b i n a - tapón más flufdo se e s t á n llamada y se -­ de p e r f o ­ - 38 - CAPITULO CAUSAS La p r i n c i p a l porcentaje creencia do a causa muy el principal presiones de del lo do sea hldrostátlca DESCONTROL humano, origen las es dei problema antes adecuado se de be en negativa formaciones, normales el contra UN un d e s c o n t r o l error que e n c o n d i c i o n e s so e s p e c í f i c o presión que or ig in a de q u e el mostrado QUE O R I G I N A N elevado las a l t a s III para la f o r m a c i ó n la - - sea d e b i ­ pu es del un se ha de b r o t e el pe e j e r c e r un a — su fi ci ent e para - ev Ita r l o . En c a m b i o efectuar tante los p o z o s un v i a j e también conservación Modicidad preparar el fin tales, con tomar del las la tubería en c u e n t a equipo, conexiones adiestrar a practicarse de m a n t e n e r pu es al se p u e d e dar el no do es a l t a m e n t e negativo. efectos también cuadrillas personal si ta l e s de para preparado se da el Impor la m a l a de c o n t r o l e s to s pozo -­ es casos pe y no y lodos, b r o t e s e n el c a s o q u e el Es al no p r o b a r c o n de p r e v e n t o r e s simulacros pero de p e r f o r a c i ó n . superficiales las ñas c o n d i c i o n e s se h a n d e s c o n t r o l a d o para así com o un p r o g r a m a a d e c u a d o conveniente Inclusive en su m a y o r í a ~ e con- en c a s o de o c u r r i r equipo observe debido u s o el bue resulta­ - 39 - Se p r o d u c e : 1.- Introducir Un g r a n y extraer número se d e b e n a la de los tuberías.- brotes reducción de que o c u r r e n la p r e s i ó n al perforar estática al pozos sa car tu be r ía . La e v i d e n c i a Las acumulada reducciones con au me nt os en e s t u d i o s de p r e s i ó n e s t á n de p r e s i ó n estos aume nt os ha p r o b a d o íntimamente que o c u r re n de p r e s i ó n al és t o . relacionadas- Introducir causan o contribuyen a tubería, la p é r d i ­ da de c i r c u l a c i ó n . Cuando parte se m u e v e del tubería sumergida líquido en conta ct o ría se m u e v e del una con movimiento la m i s m a se con ría en m o v i m i e n t o , por resto lo t a nt o, un líquido, la s u p e r f i c i e velocidad t r a n s m i t e al en que de la la t u b e r í a , del arrastra líquido; la la p a r t e de) -­ tube partetube­ líqui­ do c o n » I g o . Presión de Introducción. Se c o n o c e q u e cio a n u l a r de reglones ta n t o existe dentro una de m e n o r f e rene Ia de p r e s i ó n de reglón la un c o m o e n el e s p a - - de v e l o c i d a d m á x i m a velocidad, cause tubería es c o m ú n f l uj o, no es rodeada pensar que común que una un d| flu - ito - Jo ca use arriba una debe cia a b a j o entra estar abajo de p r e s i ó n , acompañado adicional hacia s i ó n de diferencia al Introducción contraflujo p o r un a u m e n t o de aumento sobre el hIdrostátIco. presión Esta la p r e s i ó n h l d r o s t á t l c a de h a ci a - ha­ presión es la p r e ­ tubería. Succión a ! extraer. Cuando la tubería p a r t e del fl ui d o . no, o t r a produce p a rt e debe del la y es fluido tubería donde arriba. un cuando ría. No el fluido suponiendo, ti enen p a r a el lo h a c e en el agujero, Jo, en e f e c t o , del fl ui do , por bos efectos analizados to r e l a t i v o de utiliza la hacia desde a la f u e r z a p a r t e de reduce con de la fácil t u b e rí a. p o r q u e no excepto que hl­ ver q u e arriba, hacia si hay es­ una- la t u b e que lo m a n hacia la p r e s i ó n hldrostátlca la p r e s i ó n en resultan respecto al el pozo , del agujero. -­ por o t r o consigo de g r a v e d a d * hay el a g u j e r o un c o n t r a f l u j o anteriormente tubería la p r e s i ó n es que arra st ra lie ab ajo y ésto de c i r c u l a c i ó n , hacia produciendo tant o de arriba, luego, pérdida fluido ha cia arrastrado, se m u e v e debido lo hacia abajo, consigo- se m a n t e n g a la e x t r a c c i ó n contraflujo la t u b e r í a poslble salida en arrastra agujero la p r e s i ó n a b a j o tá c e r r a d o o qu e n o e x i s t e lado, arriba, se d e b e m o v e r se m u e v e se v a y a Es es en ha cia de q u e el la s u c c i ó n de e x i s t i r hacia A fin un d e s c e n s o drostátlca Cuando se m u e v e aba -­ am­ movlmlen . La s u c c i ó n son al extraer proporcionales La lonqltud tr ol ar , por de la lo tant o tro I a n d o o t r o s El factor efectuar cuando p rác Otro y a más tubería la I - y la p r e s i ó n al longitud tubería no es de un los e f e c t o s Introducirla la t u b e r í a factor se d e be n es el que de sumergida.se p u e d a reducir con con-- factores. fácil de c o n t r o l a r los m o v i m i e n t o s existe I, peligro de p r o d u c i r de un b r o t e , tiempo e m pl ea do y extraer, debe so b r e emplearse en todo es ta - - 1 1 ca . valor controlable la f u e r z a de ge Ia es la v i s c o s i d a d efectiva del l o do - 1 1 nos I da d a b o r d a d o s ya en el p r i m e r c a ­ pítulo. Una pérdida brote, en e s t a á r e a problemas a) .- de c i r c u l a c i ó n las principales generalmente causas de e s t e un -­ ti po de se d e b e n a: Exceso en la p r e s i ó n to p e s o e s p e c í f i c o sar trae c o n s i g o un b )■“ Ocurre to ya cj tracto hldrostátlca durante poroso en o c a s i o n e s que al la p e r f o r a c i ó n al presentarse por derrumbe de formación reducción del diámetro del agujero de l o d o de a l ­ al atrave-- y permeable. sea macioncs usar lut I ta p l á s t i c a , el un empacamien­ desleznablo o como sucede encargado de en por for la p e r f o - b2 - r a c i ó n en t u rn o, ta n d o a s f el aumenta fluido ésta oc as i o n a n d o c).- Puede a la p r e s i ó n la de formación o al efectuar t u b e r í a de p e r f o r a c i ó n o de se de romper es m u y común lar e s t á n sin e m b a r g o En c o n c l u s i ó n una perforado sea, perficie, foran de a c u e r d o debe Inyección, Intervalos co n tomarse los parcial o totalmente p r e s i ó n por tenga ma ni f e s t a c i ó n t e n i e n d o en c u e n t a q u e son de p r e s i o n e s -­ no - a circu­ registros - é s t o en c u e n t a * p é r d i d a de c i r c u l a c i ó n nando así que cu alq u ie r que esta los - de un e s ­ principalmente), por e f e c t o de e s t e c a s o ya q u e determinados efectuados, agujero la fu ga (a re na s (íntro revestimiento) c i r c u l a c i ó n a la a l t u r a trato por os o y permea bl e así fracturando alguna op er a c i ó n duclendo ocasionando bien Inyec la p é r d i d a . suceder que trat e la bomb a d e j a r á el -­ vacío, o c a s i o ­ Insignificante -­ I n m e d i a t a en la s u ­ las z o n a s q u e se per anormales. 2 .- I n s u f i c i e n c i a de c a p a c i d a d o n ú m e r o de p r e v e n t o r e s .El número de p r e v e n t o r e s terminado a trar las p r e s i o n e s de a c u e r d o ocurrir e¡ de con e s t u d i o s descontrol ra e v i t a r l o , a s í c o m o el se ha c e n y como la zona ti po de e l l o s que esté de se e s p e r a n e n c o n ­ y experiencias obtenidas, al última pa funcionar medida de s e g u r i d a d los p r e v e n t o r e s c o n el fin - de c e r r a r el pozo , de o c a s i o n a r lo un algún buen funcionamiento - d e f e c t o o mal siniestro tanto co ve n l e n t e b3 diseño de el l o s de m a g n i t u d c o n s i d e r a b l e operarlos es pue por continuamente observando o en c a s o c o n t r a r i o subsanar su cualquier a nomaI fa . 3-- Programa preventores de nes de tuberias Inadecuado.- las tuberias usadas revestimiento y ti p o s f o ra r de e s t r a t o s los m i s m o s , caclones s o n disertadas prog ramas más usados en el son: para el de con que de las diferentes Ciudad los asi como -las presio­ revestimiento) caso Distrito Igual perforar de a c u e r d o (tuberias existen y diámetros para Al o per­ especlft Pemex, los - TUBERIAS LONGITUD DE REVESTIMIENTO PESO GRADO Conductor 2<t" Tuberías Super fIc I a I es. 16“ M- í* 0 65.0 10.3 / V J -55 <,0 . 5 N-80 8-110 Tubo Tuberías LONGITUD (LE/PIE) APROXIMADA GRADO (LB/PIE) ó 2 0" ó 13.3/8" j -55 1, 0. 5 9-5/Ó" j -55 ¿ 6. 0 51.0 N-tí O 'tO.O 51.0 N-80 k i Inter med i o s . .> •*3-5 Tuberías de p Io ta c¡ó n . Tuberías tenc i ón de Ex 7" J-55 26.0 J-55 2 **.0 M- bo 29.0 N-00 23.0 P-110 29.0 P-110 26.0 J-55 15.5 Ex 5.1/2» J-55 N-80 D i á m e t r o de T u b e r í a s T u b e r í a de P e r f o r a c i ó n u 11 1/.0 20.0 pjra perforar 5" lt.l/2" 3 .1/2" .. 1 //a" 6.5/3' - o bien cuando continuando (6 tlmiiento (4 .1 /2 ") , do teniendo U 5 - cementada la p e r f o r a c i ó n , para la t u b e r í a cementar de el programa la t u b e r í a reves 0 / 8 ") es n e c e s a r i o a m p l i a r de r e v e s t i m i e n t o - ­ la c e m e n t a c i ó n de esta tubería se h a c e traslapan 20 ó 30 m. d e é s t a c o n la t u b e r í a de r e v e s t i m i e n t o unos anterlor. Los programas así descritos, con las e x p e r i e n c i a s han obtenidas sido ad op tad os con de a c u e r d o la p e r f o r a c i ó n de p o z o s an terI o r e s . *.- Cementación Las ma las defectuosa. condiciones de una c e m e n t a c i ó n lamente responsables de la carburos proveniente de una casos, de a l g ú n por tanto, lo ro en a).- su de Imposibilidad b r o t e o del zona las g r a n d e s cantidades efectuar el fluido adecuado, fli de paredes del lodo los lugares curvos del cemento con (sólidos) del hIdro s i n o en m u c h o s - absoluto del Invertidas cementación tipo de m l e n t o de! las so­ pozo y de d i ñ e definitivo. una mala c a r l a no se u t i l i z a ser no de p r o d u c i r saturada, descontrol reparación o control Se p u e d e pueden régimen es d e c i r , p o z o es se a c u m u l a si del el practi­ desplaza-- cuando sinuoso, en m a y o r al el per-- enjarre cantidad en -­ -*■ evitando una perfecta adherencia las p a r e d e s del pozo, conveniente- es - - por lo tanto régimen te el tipo utilizar turbulento enjarre tapón, b) .- Al una consiguiente sliSn e n a por la de ios sinuosos tubería pérdida brote, a fin ¿ En a l g u n a s que y collares po r d i v e r s a s causas no se m u e v e o con longitudes los raspadores. to de la que lechada de c r i t e r i o , canalización formación, de la bien tal motivo debe del pre circularse las c o n d i c i o n e s ( s ob re lodo, y de­ Introducción de conveniente acondicionar el posibles estar ha si do en el se m u e v e no as eg ur an el correcta, fondo la trabajo dejado de m o v e r el pero- tubería.- esporádicamente se ha por m a l a s pérdidas. de c e n t r a d o r e s , - durante cemento alguna la tope, lechada to d o s el veces, la se existiendo evitar utilizando, cemento a a -• Información con Otras o bien de p e r f o r a c i ó n al régimen -­ la d i s t r i b u c i ó n y raspadores esta a provocan es el puede y viscosidad) para ocasiones el un perfectamen­ revestimiento mantener a cementar, limpiar cambiar l u eg o Por la o p e r a c i ó n sean. lodo desde lodo c o n o b t u r a n t e s c).- que de del los d e r r u m b e s t r am os fin de de esta mane ra t o do de p e s o e s p e c í f i c o salojar principio el la f o r m a c i ó n . Intervalos - y posteriormente Introducir provocar al con llegando los e s p a c i o s *6 y -­ correcto de desplazamlen por diferencia condiciones del equipo- lo q u e o r i g i n a una posible y mala y tubería. adherencia entre la De a c u e r d o to tienen Tu bos como con estos como comienzo tene r de las ficie, programas, función de la p e r f o r a c i ó n , como conducir fu g a s Tuberías Superficiales bes t i en en de Co n e s t a s les se cionando de revestlmlen ya es no el consideren Indispensable que fluido se tiene como en todo función, próximas a -­ - con la s u p e r ­ de p e r f o r a c i ó n y evitar principal superiores, tuberías el (16" 6 1 3 . 3 / 8 " ) . - función invadidas así preservando se tiene cabezal un a n c l a j e conexiones trol como In s t a l a de de éste . formaciones las a r e n a s Aunque no c o n s o l i d a d a s posibles Estas tuberías principal: revestimiento, formaciones así las (2*" 6 2 0 " ) . - conductores tuberías - ¡4 7 - las p r e s i o n e s que como de la a i s l a r cualquier la v e n t a j a s e g u r o al superficiales, la de p r e v e n i r d e r r u m ­ toda s -­ contaminación,- de q u e al cementar­ tuberías definitivo, propor­ colocar preventores y demás- t e n i e n d o c o n é s t o un se p u e d a n presentar buen condurante - la - p e r f o r ac ión . Tuberías estas revestldoras tuberías atravezando nen c o m o a).- se c e m e n t a n en el las formaciones función E v i t a r el de e x p l o t a c i ó n (7", campo, permeables 7.5/8" 6 6.5/8"), hasta el f o nd o productoras - - y tie­ principal: daño al estracto petrolífero por entrada de *8 - agua e n el p o z o o por - derrumbes de formaciones supe-* rI or es . b).- Impedir la p r o d u c c i ó n la p a r t e Estas superior tuberías únicamente una expuestos, a).- desde el por debe fondo de en hasta con las p r e s i o n e s b).- De be t e ne r c).- De be resistir d).- Debe n de fluido suficiente longitud, c u b r i r el si rva para pa­ los f i n e s - requisitos: f u e r z a del a -­ proba­ En g e n e r a l aplastamiento, por sino horizonte arriba. resistencia la p r e s i ó n resistentes su los s i g u i e n t e s de de petrolífero. to da revestimiento cumplir la c o l u m n a ser horizonte se e n c u e n t r a m is tubería Resistir del no se c e m e n t a n bl e p r o d u c t o r q u e ra que I n c o n t r o l a d a de g a s o a c e i t e ejercidas -­ tubo. la t e n s i ó n . Interna. a la c o r r o s i ó n , ab ra s i ó n y prue bas de e s c a p e s . Tuberías de e x t e n s i ó n te se u t i l i z a setarse problemas necesidad tes de como tubería en el de c e m e n t a r la p r o f u n d i d a d En a l g u n o s casos continuamente, (*.1/2").- el de la a c t u a l i d a d revestimiento, c u r s o de tubería En de únlcamen en c a s o la p e r f o r a c i ó n revestimiento y se de p r e tenga (6 . 5 / 8 ") an programada. pe so de dando origen la lachada a una no se ha v e r i f i c a d o posible variedad en el - ¡t 9 - peso 5.- de la m i s m a . Instalación defectuosa trol - generalmente la del equipo Instalación superficial da a d e c u a d a m e n t e , sin e m b a r g o en yor las p r u e b a s que cuidado ne s y lí neas, terloradas fu ga es en ya q u e en m a y o r y un p o s i b l e rlódlca de p r u e b a s lo que por ef ectos o menor superficial se d e b e se h a c e n a del grado, trabajo supervisa­ t e ne r m a — las c o n e x i o ­ pueden ser de dando mot ivo a alguna br ote o d e s c o n t r o l , ayudaría es de c o n- - en g r a n - una programación pe* parte a solucionar el problema. Se tendrá especial les a Instaladas través este de del en cuidado bu en e s t a d o múltiple se e n c u e n t r a la ba ri t a , en c o n t a r de con extensio nes trabajo de e s t r n g u l a c l ó n libre de tapones c e m e n t o etc. cada se b o m b e a r á a g u a - para d e b i d o al vez que manua comprobar que asentamiento- los p r e v e n t o r e s — lean probados. 6 .- P r o g r a m a de lodo s I n a d e c u a d o s . Un p r o g r a m a Inadecuado ga r a d u d a s , comprobado Como f l u i d o de p e r f o r a c i ó n , ser el o r i g e n en n u m e r o s a s se ssbe, perforar, puede del de un brote como sin lu­ se ha -­ ocasiones. las p r e s i o n e s son con tr ola da s existentes p o r un p e s o en los e s t r a t o s específico del a - lodo , - que aunado a cado una Igual Para la p r o f u n d i d a d cierta o mayor tal ta nt es en talldad presión; de peso deberá la e n t r a d a vertical esta control ciertas el - se es presión al l o c a l i z a el da c o m o ser resul siempre - - siempre de­ subsuelo. del una decir ser unif or me pozo debe la c o l u m n a específico, de a l g u n a c Is a m e n te d o n d e en el características, siempre del presión a las e x i s t e n t e s efecto be g u a r d a r bO de lodo de las m á s la c o l u m n a con fluido lodo el de fin Impoi--en su de e v i t a r perforación peso to - (pre específico más b a J o ). Pa ra la e l a b o r a c i ó n consideración las formaciones existencia etc. ) Queda do en no se c u e n t a a perforar las m i s m a s deberá hacerse con datos (columna de tomando en referencia) -­ geológica de y a c i m i e n t o s probable, con presiones, la - - . a criterio durante r e f i er e, (en m u c h o s la p e r f o r a c i ó n , presentados del (si de p r o g r a m a s de así Inmediato como El gradiente mo la p r e s i ó n ocasionando de a con la con fractura la cual del pozo en supervisión las de las del fluf­ los p r o b l e m a s lo q u e a lodos se -­ - y acondicionamiento exigencias. las formaciones formaciones el lo p é r d i d a s encargado s o l u c i ó n de en el continua f l u i d o de a c u e r d o c a so s) oe lodo a son es definido fracturadas, las m i s m a s . co - - 51 La determinación do a m p l ' á m e n t e , un sistema cionados do de por áreas gradiente cas El de los de la fractura su c o n o c i m i e n t o de los en c o m p a ñ í a co n d a t o s sin e m b a r g o , conocidas fractura ha parámetros de de ingeniería, la p r e s i ó n co mo de Importancia las utllizable cabe d e s d e el punto de e s t a - - geológ] las p r o p i e d a d e s del completamente el mas de terminación y tuberías revestimiento, ner la p r e s i ó n de las Simplemente en el formaciones atrasadas se m u l t i p l i c a yacimiento por el de v i s t a - lodo de p e r f o utilizando, de diseño atraveza- determinación- ración fluido en decir que condiciones los y a c i m i e n t o s consecuencia se p u e d e c o n t r o l a r m e j o r a l ó n del propor­ en e s t u d i o . de p r i m o r d i a l foración. - empíricos. s o l o es de estudia I n d u c c i ó n y son] sus c o n d i c i o n e s , depend sido se ha e s t a b l e c i d o diferentes eléctricos, las á r e a s es de registros son conocimiento dos, de función anterior, donde gradiente y para porosidad El m é t o d o el en del de los p r o g r a ­ para o b t e ­ durante gradiente de la p r o f u n d i d a d . la p e r la pre - 52 - CAPITULO ANALISIS El descontrol de c o m o gas, Existen de dos como provenientes normal: conexiones superficiales y los Se d i c e flufdos 2.- p o z o , levantando Normal e Inducido, q u e es n o r m a l de - tale s defi­ la c o l u m n a cuando las - n o se e n c u e n t r a n - la f o r m a c i ó n I n v a d e n al del fluido a la s u p e r f i c i e , Inducido: Este descontrol lugar e n c o n t r á n d o s e c e r r a d o el to de las bierto, formaciones, fon de p e r ­ con mayor algún pozo es el por p u n t o de) que o Ocurre también mo cl6n alcanza tal de la m i s m a , fractura de de p e r f o r a c i ó n ; valor, cuando que agujero d e s c u ­ Igualmente revestimiento. la p r e s i ó n sobrepasa observándose por tiene- fracturamlen- d e b i d o a la c o n t r a p r e s i ó n o c a s i o n a d a el m i s m o . ría de la f o r m a c i ó n , a- Intensidad. Descontrol dos de de c o n t r o l de foración y expulsándola menor brote, sigue: Descontrol do del de un la p r i m e r a m a n i f e s t a c i ó n de d e s c o n t r o l : uno como cerradas no c o n t r o l salada o aceite. tipos nién dos e cada 1.- último fluidos, agua DESCONTROL. un p o z o es el tendiéndose este la e n t r a d a DEL IV al al de la for gradiente- pérdida rotura cerrar en de la fluf tube­ - 53 - El factor principal el prevenir go un n o t a b l e de un b r o t e mediata ce r de durante posibles la p e r f o r a c i ó n descontroles ahorro de significa tiempo puede ser en c a s o s y de a fin de la suspensión in de h a ­ a c o n d i c i o n a m i e n t o del fluido resolver la p é r d i d a la p r e s e n c i a necesidad el p r o b l e m a el dañado ocasionando así pegaduras extremos ~ t r a e r á consi economía, habrá asimismo u n a e r o g a c i ó n e x t r a en el de p e r f o r a c i ó n ya q u e é s t o en m u c h a s o c a s i o n e s la p e r f o r a c i ó n , de un po zo es del de agujero -- tuberías o pozo y o c a s i o n a l m e n t e - del equIpo• Como a n t e r i o r m e n t e característica se a n o t ó , el área de Ciudad po r sus p r e s i o n e s a n o r m a l e s , Pemex, es - definiéndose - esta a continuación: Presión fa lta Anormal: de m i g r a c i ó n ciones! En a causa fo rma gráflca un Estos de q u e práctica tación de las to r o c o s o va terrestre de las m i s m a s las f o r m a ­ se e n c u e n t r a n selladas.- que sepultándose a mayor por sobrecarga la c o l u m n a construida sedimentarias. los s e d i m e n t o s sobre dicho la- en estratl-- aproximadamente Las se g e n e r a n d u r a n t e ro c a s es d e b i d a a contenidos l u t i t a y un 30% de a r e n a . subsuelo zos los f l u i d o s se e n c u e n t r a a q u í , 70% de de p r e s i o n e s se ha o b s e r v a d o les en el za de tipos el presiones proceso A medida profundidad por anorma­ de c o m p a c q u e un e s t r a ­ en la c o r t e ­ s u p e r y a c e n t e s , los e s f u e r ­ estrato, van a u m e n t a n d o tam- blén . Dichos esfuerzos fra cierta ya. Por e s t e m o t i v o ban contenidos más desalojados, ocasionan que la r o c a c o m p a c tac I(fn , y la p o r o s i d a d sos, é s t o no p a ra el en algunos los p o r o s debido sucede flufdo, fluidos de la de c i e r t a quedando no formación, por existió el lo t a n t o su­ roca dl sminu que o r i g i n al me nt e a la c o m p a c t ac Ió n . porque sepultada esta fueron En m u c h o s — ca­ m e d i o de e s c a p e represlonado el - fluf do. 3.' I d e n t i f i c a c i ó n de brotes: un b r o t e o p o r t u n a m e n t e do p o s i b l e , dos El el f l uj o de de flufdo I n d i c a r á el l i za do y proceder Abatimiento procede fin de e v i t a r la en a en e s t e guna fuga b r o t e es el caso el tres causas, después del de b o m b e o : sus p a r t e s , la t u b e r í a en c u a l q u i e r a es de de lo m á s de rípI flui­ en se o b s e r v a la b o m b a , Cuando o volumen debe si - hay ser a n a ­ caso . de la puede se h a y a que ésto ocurre bomba suceder si se por a l g ú n tam- roto y ex ist a sus c o n e x i o n e s , suponer del el cual funcionamiento de Identlflcar- invasión t e n e r en o p e r a c i ó n lo c o n v e n i e n t e que pozo aumento perforación, la p r e s i ó n de formación. I n i c i o de un b r o t e a comprobar blén la de sin d e t e r i o r o en a l g u n a s de e s t a s el de fluidos propósito es c e r r a r I n d i c i o de un presas fl u j o el contaminantes primer las con El - al­ no es a l g u n a la p r e s i ó n del ya­ - 55 - cimiento ayuda p a ci ó anular, parar la b o m b a tr ata de una t r a t a r a de aumento Cuando y si fuga un sea en la la v á l v u l a paso aspecto por las del para po zo, como brote p o de r cuando se h a c e seguir del perforación. línea salada: es la c o n t a m i n a c i ó n de flote, Destilado: d).- A c e i t e o Co2: se se -­ un - re g l a se p u e d e general- la tubería- no h a y m a n e r a uso de bajando de la v á l ­ se c o ­ tubería del y -­ fluido observar de siendo causas: en el Fluido c).- cesa , contrario bajar un p r e v e n t o r la es n e c e s a r i o se o b s e r v a r á de pi e q u e es f l u f d o de es las p r e s a s . controlarlo, tubería, Burbujas b).- Agua caso es c o n v e n i e n t e a causa siguientes a ) . - Gas: en c a s o de el co s a , en el espacio anular último nivel posible para o cual en el b r o t e en Importante p e r f o r a c i ó n en tal de p e r f o r a c i ó n mecánica p a r a el en el un bajando p e r m i t e el flufdo flujo o fa lla y circular vula macho el brote, qu e de s e g u i r del para comp ro ba r se o b s e r v a a f o nd o Otro flujo de v o l u m e n y siempre loca al Di fí c i l Se fluido de p e r f o r a c i ó n . de p e r f o r a c i ó n floculado. precisar. toma m u e s t r a del vibrador y se a n a ­ liza. Quiebres en la v e l o c i d a d de perforación: A menor presión - - 56 - diferencial clón con (presión respecto la v e l o c i d a d de a de y a c i m i e n t o , para una m i s m a la g r á f i c a la p r e s i ó n penetración; sión en hldrostátlca mayor presión de del f l u f d o de p e r f o r a - la f o r m a c i ó n ) en o t r a s será palabras la v e l o c i d a d hldrostátlca, como mayor - será a mayor pre de p e n e t r a c i ó n puede apreciarse adjunta: PRESION DIFERENCIAL P*t 36 Puede oc ur ri r anormal zona durante de p r e s i ó n traclón medio de con b r o t e al travezer la p e r f o r a c i ó n , anormal respecto a la v e l o c i d a d va a tener rar un un brote, la p e r f o r a c i ó n y es una zona la f o rm a graficando en penetración caso to m a r un de - - localizar una la v e l o c i d a d la p r o f u n d i d a d , de de de p r e s i ó n de e s t a puede tener registro d u da , de p e n e manera por Indicar cua ndolo m e j o r eléctrico. es pa - 57 - Inmediatamente dad de de el penetración, bombeo, de c e r r a r cesarlo lar, El se sobre hay q u i e b r e en a).- Cambio b) .- Cambio sará en levanta la t u b e r í a , por un a u m e n t o e n para e s t a n d o en cerrar el f o r m a c i ó n sin q u e el perforando de p e r f o r a c i ó n condiciones- po zo y se o b s e r v a se c o n t i n ú a la v e l o c j 2 m e t r o s má s, se s u s p e n ! ó la f l e c h a la v e l o c i d a d en ca so ne e s p a c i o anu con cuidado. es Indicación existacambio de: de p r e s i ó n de p r e s i ó n . caso gas man i fe st ad a metido se p e r f o r a n fl u j o de último expllca de o b s e r v a r (operando pr ev en to re s) si no En el después la a una en el de v o l u m e n la s u p e r f i c i e ley de presión a tener aumento los g a s e s es c o n s i d e r a b l e , perfectos, temperatura condiciones de u n a b u r b u j a y volumen de p r e s i ó n , pues de de ésto se- un gas so­ f o r m a c i ó n pa temperatura y volumen Ia s u p e r f l e l e . En un p l a n o velocidad de falla puede oc ur ri r de p e r f o r a c i ó n las c a p a s o estratos Las o p e r a c i o n e s quedado Cuando también un c a m b i o en por la d i f e r e n t e c o m p o s i c i ó n la de - q u e lo c o m p o n e n . a r e a l i z a r en la p r e s e n c i a de un brote han Indistintamente asentados. sucede un b r o t e a n o r m a l las Indicaciones son las -- - s,a - siguientes: a).- V a r i a c i ó n y en en de la t u b e r í a función rada, cio is p r e s i ó n si de la no de e s t e cae a ce r o , la tubería permeabilidad de tipo, perforaclón- variación la f o r m a c i ó n se m a n t i e n e c o n s t a n t e se p u e d e a s e g u r a r es de r e v e s t i m i e n t o : Es ta la p r e s i ó n anular, trol de en si la p r e s i ó n seguro que se sstá fractu en el espa­ e s ta r ante en el espacio anular trate de un un deseori brote anor-- ma I . b) .- Pérdida parcial demuestra embargo la p r e s e n c i a puede darse do a q u e el es que volumen sustituido seri de c i r c u l a c i ó n : de un d e s c o n t r o l el caso de de flufdo por ex pa n s i ó n ascienden, anormal o total en tal caso detectada tener Este Indicio- anormal, sin circulación debí de p e r f o r a c i ó n de las burbujas la p r e s e n c i a ha sta que del dicho gas perdidode g a s -­ descontrol sale a la de! - - superficie. Soluciones: a).- Con el fluido fin de e v i t a r q u e contaminante de c i r c u l a c i ó n , fl u i d o de de p e s o un pesado específico formación la Invasión la ve z c o n t r o l a r se c o l o c a de p e r f o r a c i ó n fractura, presión y a continúe volumen del determinado f o n d o al tal, y se p u e d a la p é r d i d a - de ■** que c o n t r a r r e s t e la estar así. p u rt o de - - 59 - Ya en c o n d i c i o n e s ciones a presión t u r a n t e al b).- de o b t u r a r o bien m e di an te fIufdo Regular la p r e s i ó n la da la p é r d i d a En c a s o la de bombeo Invasión zapata con el demanera del de c i r c u l a c i ó n extremo, levantar perforación la a d i c i ó n de m a t e r i a l ob de p e r f o r a c i ó n . do c o n t r o l a d a c) .- la f r a c t u r a m e d i a n t e c e m e n t a ­ la contaminante, por y dos que q u e d a n se s u s p e n fractura: tubería preventor cerrado, pesado tal de p e r f o r a c i ó n a bombear f l u f d o de terfórmente obturar la f r a c t u ra . d).- Restitución do el cual brote debe ce rr ar se se logra Mantener tes de c o n d i c i o n e s de p o z o de vez comproba Inmediato I n v a s i ó n de los flufdos formación ya que p a r a tal efecto la p r e s i ó n con el co n lo lo s i g u i e n t e : una m í n i m a la controlar el n o r m a l e s : Una la cual brote. se tendrá qu e provenlen será menor tr abajar para *- 60 - - CAPITULO MEDIDAS lo.- PREVENCION a) Mantener del b) una Predecir presión sin hldrostátlca ¡legar calculando la a p l i c a c i ó n niendo a p a r t i r de del los mayor a fracturar la p r e s i ó n dlante de la gradiente registros que esta la p r e s i ó n última. formación, de me- - fractura o b t e ­ eléctricos de los po correlacionantes. Determinación del t i p o de I urina h l d r o s t á t l c a 2o.- CONTROL BROTES: yacimiento zos c) DE DE V IDENTIFICACION Para lada) Y-peso proveniente DE F L U J O S determinar la se u t i l i z a específico flufdo en formación. POR M E T O D O S NUMERICOS: la f ó r m u l a del de penetra la Invasión del que flujo la co (gas o a g u a sa­ siguiente: f l u i d o de perforación - PTR - PTP L de 10 donde : Y - Pe so del PTR m P r e s i ó n ai po z o flufdo en Invasor la t u b e r í a (K g / c m ^ ) (g /c m^ ) de revestimiento cerrado- - PTP » P r e s i ó n pozo L = de pe rf or ac ió n cerrado del fluido de formación a 1 . 2 0 g / c m ^ el fluido Invasor es ag ua Y =» 0 . 1 2 a 0 . 3 6 g / c m ^ el fluido invasor es gas. a) S u s p e n d e r el do a SEGUIR ANTE LA PRE SE N CI A bombeo, limitado así DE UN salada BROTE. la e n t r a d a del fl uí la c o l u m n a . Levantar ventor la f l e c h a , para el cierre del pr e-- preventor. se d u d a de la p r e s e n c i a los p a s o s siguientes: a).- Suspender el b).- Levantar la f l e c h a c) .- Observar la d) .- La tubería to p a r a permitir libremente. C e r r a r el SI el (m) 1.08 PASOS A c) tubería sI : 3o.- b) la - (Kg/cm2 ) Longitud Ahora Y » de 61 del brote se d e b e n seguir­ bombeo l í ne a de fl ote de p e r f o r a c i ó n evitar pegaduras, (5 a 10 mi n . ) debe ma nt e n e r s e se levanta en m o v l m l e n generalmente 60 ó 80 m e t r o s a r r i b a del p r e v e n t o r m o v i é n d o l a p o s t e r i o r - -6 2 mente cdda dos observa un a minutos, presión de bajando 1A 0 K g / c m * vestimlento, el esfuerzo perforación, se reduce, bl e la t u b e r í a no m o v e r 1*0 .- C A L C U L O de de 30 a 60 cm. en tensión por este en PESO ESPECIFICO EQUIVALENTE PARA REVESTIR CONDICIONES EN se de re tubería es de recomenda­ presión. DEL RACION la motivo con esta DEL la t u b e r í a Sí FLUIDO DE P E R F O R A C I O N N O R M A L E S DE OPE EL PO Z O : LE - Ll + PTP D o nd e: (0 . 0 5 2 ) LE - P e s o (h) específico restituir del fluido condiciones Ll - P e s o e s p e c í f i c o del de perforación normales flufdo para - Inl- - (g/cc). de p e r f o r a c i ó n c Ia I (g/cc ) . P T P » P r e s i ó n en pozo L - se e s t á velocidad el a).- nivel t u b e r í a de perforación el (m e t r o s ) perforando y se n o t a de p e r f o r a c i ó n o un de las presas un a u m e n t o aumento se ha ce la la en ~ slg: funcionamiento do un a v á l v u l a de c o n t r a p r e s i ó n Instala de lo en de v o l u m e n Se d e t i e n e el se cerrado (Kg/cm^) Profundidad Cuando la bo m b a y e n el y se fon­ b.ija- - 63 - a I fo ndo . b) .- Se toman ración c).~ lecturas y en el Se a b r e el diámetro espacio pozo al de p r s s l ó n , por en la t u b e r f a de p e r f o ­ an ul a r . el e s t r a n g u Ia d o r e s t a r c i r c u l a n d o de una de m a n e r a que su contrapresión de 7 K g / c m ^ a r r i b a de la p r e s i ó n d e c i e r r e del e s p a c i o anular. Se p u e d e establecer d).- la p r e s i ó n Se m a n t i e n e ( s al vo al mente) ción ha cer para to de 5o .- la tubería correcciones los c a m b i o s lograr ésto, que de b o m b e o pa ra a la p r e s i ó n en el al encargado para evitar de de el - po st e r l o i diámetro las p r e s i o n e s se o p e r a de p e r f o r a c i ó n del estran la o p e r a - * ruptura a la fracturamien- Iam i sma . CALCULO DE LA P R E S I O N El c o n o c e r una en debe no ti ficá rs el e profundidad la v e l o c i d a d correcta. )a p r e s i ó n haciendo guiador, variar Idea ción que de el valor DE de FRACTURA: la p r e s i ó n d e las d e n s i d a d e s se p u e d e n usar de e s t o s ratorios pa ra ca so. fractura en form a En es ta práctica fluidos se ár ea requiere las se d e t e r m i n a n a presión. de nos da- perfora­ la p e r f o r a c i ó n . valores 4 las c e m e n t a c i o n e s los durante la d e t e r m i n a c i ó n el de fractura de Para la bo presiones de por de medio - La fórmula 6¿t para c a l c u l a r - dichas presiones es la s i ­ guiente. Pr - _1 L (G + 2 + Pf) de d o nd e: 3 Pr ■ P r e s i ó n L G ■ de fractura » Profundidad Gradiente de de la ( K g/ cm formación presión de Los v a l o r e s de Pf y G u s a d o s Pf - 0.1 0 3 9 Kg/cin 2 /iii. G - K g / c m 2 /m. 0.2296 O la ) ( m e t ro s) formación en e s t a s K g / c m 2 /m. áreas son: 65 - CAPITULO - VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES : Por el estudio brotes y los ración se p r e s e n t a n nuaclón a).- anteriormente expuesto descontroles en el humano.- ta de c o n o c i m i e n t o por parte b) .- Al del los p o z o s p e t r o l e r o s orden de importancia Se d e t e r m i n a de se que las realiza le da al equipo. Introducir o ext raer afectan cisamente los c u a n d o se realizan con Programa columna pocas de fluidos hldrostátlca ocasiones subsuelo, perficie. tubería.- )a r e l a c i ó n arriba en e s t e las o p e r a c i o n e s pe rsonal Inadecuado que qu e m á s c).- que, los en p e r f o qu e a contI se d e s c r i b e : P o r er r o r uso de se c o n c l u y e de anotados r e al i z a n presiones por de de brotes. c o n s i g o en las p r e s i o n e s Inmediato -­ lo t a n t o , Inadecuados.tr ae el son p r e ­ los c o n s a b i d o s Insuficiente éstas se o bi en por provocando de p e r f o r a c i ó n manifestándose que la f a l ­ Los mo vi mi en to s las cuidado, un d e s c o n t r o l punto en del Una no -­ la s u ­ - 66 - RECOMENUACIONES: A manera de los b r o t e s a) .' e v it a r Realizar en de personal Delegar res d).- t o ta lm e n te , los e q u i p o s brotes pruebas de c o n t r o l Instalar Indicadores pos cierta periodicidad c o n el en c a s o a cada f in de que de o c u r r i r uno de los con ma yo r am pl it ud constantes ficiales perforación, Instalar gran parte simu­ el -­ tales. trabajado y exactltud- de a c t i v i d a d e s . unidades de las de nivel asf como de en su las sistema super­ funcionamiento. presas del flui­ de a l a r m a s en c a ­ f l u f d o de p e r f o r a c i ó n . desgasifIcadoras de p e r f o r a c i ó n . conexiones y comprobar así so de b r o t e o p e r d i d a e ) .- con y su co nt r o l que co no zc an sf e n pero recomienda: responsabilidades Programar do de se esté pr ep ar ad o pa ra su á r e a c).- no y descontroles lacros b).- si en to d o s los e q u i ­ - 67 - SIMBOLOG IA Ph Presión Pe Peso es pe c í f i c o g/cm3 L Profundidad Metros P2-P1 Diferencia Yp Pu nto VP Viscosidad 0 Diámetro de la d Diámetro de la t u b e r í a V Velocidad G Gasto Pa Presión P. C. F. * P r e s i ó n de c i r c u l a c i ó n en el P.E.E.C. hldrostátlca Kg/cm^ vertical Kg/cm2 de p r e s i o n e s Lb/100 pi e 2 de c e d e n c l a de plástica CPS barrena en el Pulgadas de p e r f o r a c i ó n espacio anular la b o m b a en el fluido anular P e s o del PTR Presión en la t u b e r í a de PTP Presión en la t u b e r í a LE Peso es pe cífico Ll c 1a Pr Invasor del del 1 Presión fondo 2 Kg/cm revestimiento de p e r f o r a c i ó n fractura g/cm^ condiciones flufdo Kg/cm2 Kg/cm2 de p e r f o r a c i ó n normales de p e r f o r a c i ó n g /ce de 2 g/cm^ fluido restituir Peso es pec íf ico Lb/Pulg e q u i v a l e n t e de c i r c u l a c i ó n Y lente para M/seg. Lltros/mln. espacio Peso e s pe cí fi co pulgadas Kg/cm2 equlva g/cm^ InI — * 68 B I B L I O G RAF I A Tecnología l o .- L I BR O: de la p e r f o r a c ió n de pozos y F r a n k W. Co lé Pe troleros AUTOR : Arthur EDITORIAL: Continental 2 o . * FLUIDOS PREVENCION E d . 1963. de Capacitación Petróleo de C a p a c i t a c i ó n Ld. I.M.P. Ed. del Instituto 19 tíO . Mexicano 1980. ¡í o . ~ R E V I S T A : "Petróleo 5o .- Perforación LIBRO: del DE P R E V E N T O R E S : Subdlrecclón del McGray DE P E R F O R A C I O N : Subdirecclón 3o .- W. Internacional" de p o zo s de Ed. 1982. petróleo y de g a s natural . AUTOR: N.G. EDITORIAL: Mlr Seredá Ed. y E. M. Solovlov 19 78. 6 0 .- L I B R O : Ingeniería de p r o d u c c i ó n AUTOR: L . Charles Uren EDITORIAL: C.E.q.S.A. Ed. 1978. del petróleo.